


山东省烟台龙口市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题(原卷版+解析版)
展开 这是一份山东省烟台龙口市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题(原卷版+解析版),共35页。试卷主要包含了务必用0,非选择题必须用0,可能用到的相对原子质量等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内的相应位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
6.可能用到的相对原子质量:Fe-56 O-16 Mg-24 Cl-35.5 H-1 Na-23 C-12 Zn-65 Cu-64
一、选择题(包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意,共20分)
1. 三星堆,沉睡三千年,一醒惊天下。“黄金面具”、青铜器、玉石器、金器、象牙雕……刷新了世界对古蜀文化的认知。古人制作这些物品的过程中涉及到化学变化的是
A. 沙里淘金B. 打磨象牙C. 青铜冶炼D. 雕刻玉石
2. 正确的实验操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 蒸发B. 溶解
C. 稀释浓硫酸D. 测溶液pH
3. 2024年世界环境日中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法与这一理念不相符的是
A. 自备购物布袋购物B. 深埋废铅蓄电池防止污染
C. 优先发展废旧钢铁再生D. 推广使用车用乙醇汽油
4. 根据右表判断,肉类变质过程中酸碱性的变化趋势是
A. 酸性变弱
B. 碱性变弱
C. 酸性变强
D. 酸性不变
5. 小强发现自家农田中的水稻叶子发黄且茎杆细弱,小强建议父亲施用含钾的复合肥料。下列肥料符合要求的是
A. (NH4)2SO4B. KNO3C. (NH4)2HPO4D. K2CO3
6. 一瓶未开封的浓盐酸(含HCl37%),密度1.18g/mL,容量500mL。下列说法正确的是
A. 打开瓶盖冒出白色烟雾B. 整瓶含有185gHC1溶质
C. 可加水稀释成5%的稀盐酸D. 直接加热可浓缩成98%的浓盐酸
7. 如图是实验室探究炼铁原理的实验装置图,下列有关说法正确的是
A. 该实验无需尾气处理
B. 玻璃管内的固体由红棕色变为银白色
C. 实验时应先通入CO,再给氧化铁加热
D. 该炼铁原理是4CO+Fe3O43Fe+4CO2
8. 下列各组离子在pH=10的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
9. 海水是一种重要的自然资源,镁被誉为海洋里的“国防元素”。从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如下。下列有关说法错误的是
A. 操作A的名称是过滤B. 试剂B一定是稀盐酸
C. 该过程涉及三种基本反应类型D. 该过程中镁元素质量守恒
10. 在市初中学业水平实验操作考试中,小明同学抽到的化学考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,下列说法不正确的是
A. 计算出配制该溶液需要3g氯化钠固体和47mL水
B. 称量时发现托盘天平指针偏向左边,于是向右移动游码
C. 实验中选用50mL规格的量筒
D. 水倒入时洒出烧杯外,质量分数变大
二、选择题(包括5个小题,每小题有1-2个选项符合题意,共10分)
11. KNO3与KCl的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3的大
B. 15℃时,KNO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比是1∶4
C. T1℃时,将等质量的KNO3和KCl的饱和溶液,升温到45℃,要使两溶液均达到饱和,加入溶质的质量KNO3>KCl
D. P点的KNO3溶液降温可到Q点,两点溶液的溶质质量分数相等
12. 下列设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
13. 除杂和鉴别是科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
14. 把一定量的铁粉加入到一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,按下图所示进行实验,下列说法正确的是
A. 滤液A中一定含有Zn2+与Fe2+
B. 滤渣B中一定含有Ag、Cu、Fe
C. 若步骤Ⅱ有白色沉淀,则滤渣B中一定含Cu
D. 滤渣B加足量稀盐酸能够完全溶解
15. 下列图像能正确反映其对应的实验操作的是
A. 等量NaOH和NaCl固体分别溶于室温下等量水中
B. 向两份完全相同的足量的稀硫酸中,分别加入等质量的Zn粉、Fe粉
C. T℃时,向NH4Cl饱和溶液中加水稀释
D. 一定温度下,向饱和的氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙
三、理解与应用(本题包括4个小题,共30分)
16. 化学能提升生活品质,助力未成年人健康成长。
(1)下列午餐食谱中,富含蛋白质的是___________(填序号,下同)。
A. 凉拌西红柿B. 清蒸鱼C. 紫菜汤D. 米饭
“低碳出行”正逐渐成为一种新时尚。如图是一款共享单车的示意图。
(2)自行车轮胎由合成橡胶制成,合成橡胶属于___________材料。
A. 金属材料B. 有机高分子材料C. 无机非金属材料D. 复合材料
(3)自行车车把、轴承、挡泥板等都是钢铁制成的。请任选一个部件写出一种合理的防锈方法是___________。用稀盐酸除铁锈的化学反应方程式是___________。
(4)青少年缺钙易导致___________病,服用主要成分为CaCO3的某钙片,与胃酸反应后钙才能被人体吸收,该反应的化学方程式是___________。
17. 海洋蕴含着丰富的资源,海洋资源的合理开发和利用具有重要意义。
海水淡化:用如图所示装置进行蒸馏法淡化海水。
(1)要证明蒸馏水中不含NaCl,可向制得的蒸馏水中滴加AgNO3溶液,不出现___________(填现象)即可证明。
(2)为使水蒸气的冷凝效果更好,可采取的措施是___________(写1条)
海水晒盐:
(3)从海水中获得食盐是通过___________(填“蒸发或降温”)结晶实现的。采取这种结晶方法是因为NaCl的溶解度随温度的变化___________。
用含有CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质的粗盐制取纯碱,如下图所示。
(4)操作Ⅰ依次是加入:稍过量的烧碱溶液、BaCl2溶液和___________溶液。溶液B里加入适量的Y溶液的目的是___________。
(5)沉淀池中,要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳。请从酸碱反应的角度分析其原因是___________。
(6)除去制取的纯碱产品中少量碳酸氢钠杂质的方法是___________。
(7)母液中加入食盐,可以得到氯化铵晶体,在农业上可以做氮肥。向氯化铵晶体中加入熟石灰研磨检验铵态氮肥,该反应化学方程式是___________。
18. 学习了酸和碱的化学性质后,某学校化学课外学习小组的同学根据下图所示的实验,进行酸碱中和反应的探究。
探究实验一:通过溶液酸碱性变化的角度,验证酸碱发生中和反应。图②是图①实验过程中pH变化曲线。
(1)试管①中证明碱与酸发生中和反应的现象是___________。
(2)图②中b点所示溶液中的溶质(酚酞除外)是___________(填化学式)。
(3)其中b、c、d三点对应溶液中所含溶质NaCl的质量大小关系是___________(填序号,下同)。
A. b=c>dB. d=c>bC. d>c>b
探究实验二:
(4)可以通过比较试管③和试管⑤,观察到___________现象,证明试管④中的酸碱发生了中和反应。
(5)要证明试管④中的酸碱发生了中和反应,还可以选用的物质是___________。
A. AgNO3溶液B. 石蕊试液C. 铁粉D. 酚酞
(6)实验二是通过证明___________角度,证明酸碱发生中和反应。
19. 某湿法炼锌残留的金属废料成分是Cd、Zn、Cu。某化学兴趣小组利用该金属废料制取海绵镉(Cd)、硫酸锌并回收铜,物质转化的主要流程如下图所示。
(1)已知滤液a中含有Cd2+,则滤渣M的化学式是___________。
(2)滤液b中只含有一种溶质,则金属X是___________。步骤Ⅱ中加入适量金属X,生成海绵镉的化学反应方程式是___________。
(3)金属Cd、Zn、Cu的活动性由强到弱的顺序是___________。
(4)得到硫酸锌晶体中锌元素的质量___________(填“大于”或“小于”或“等于”)金属废料中参加反应的金属锌的质量。
四、实验与探究(本题包括3个小题,共32分)
20. 某化学兴趣小组根据金属的化学性质进行了跨学科实践活动。
【实践活动一】制作金属蚀刻画,作品如图所示。
步骤一:打磨
(1)制作前:先打磨金属底板的目的是___________。
步骤二:蚀刻方法一:利用酸与金属蚀刻
供选择的底板材料:①铝、②铜、③黄铜(铜锌合金)、④铁、⑤黄金
(2)从“物质类别”看,以上材料中的“异类”是___________(填序号,下同)。
(3)利用金属与稀硫酸反应制金属蚀刻画,以上可选择全部底板材料有___________。请列举一种能生成浅绿色溶液的金属,写出其化学反应方程式___________。
方法二:利用金属与盐溶液蚀刻
供选择的底版材料和药品:①铁片、②铜片(黄色)、③黄铜(铜锌合金,黄色)、④CuSO4溶液、⑤AgNO3溶液
(4)若要蚀刻一幅银白色底板凸显出红“茶”的图案,写出制作该图案所发生反应的化学方程式是___________。
(5)从以上材料中选择用于制作蚀刻画其他药品的组合___________(写1组)。
【实践活动二】室温下,利用压强传感器探究等质量的一块Mg片和一块Zn片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应,如图甲所示。
(6)实验测得甲装置内压强随时间变化关系如图乙。下列说法错误的是___________。
A. 根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B. 反应结束后Zn一定有剩余
C. 曲线①是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D. 曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
21. 实验课老师做了如图实验一所示的趣味实验:先将NaOH溶液挤入烧瓶,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成美丽红色的“喷泉”。针对这一现象,请参与其中,并完成下列问题。
(1)小英认为该现象说明了CO2和NaOH发生了化学反应。产生喷泉的原因是___________。
要证明一个反应是否发生,可以从以下两个角度思考。
Ⅰ.证实反应物减少。
(2)小明设计了如图实验二所示的甲、乙对照实验,该实验需要控制的变量(相同的量)有___________,实验现象是___________。
Ⅱ.证实有新物质生成。
(3)小张为证明有碳酸钠生成,设计如下实验方案,请帮她完成。
【实验反思】
(4)方案(一)中盐酸要加到“足量”现象才明显的原因是___________;写出加盐酸后发生反应的化学方程式___________(写一个即可)。
实验一完毕后烧瓶内溶液溶质成分的判断
【提出猜想】反应后烧瓶内溶液含有NaOH和Na2CO3中的一种或两种(酚酞除外)
【实验设计】
(5)
【实验反思】
(6)加入足量氯化钡溶液发生反应的化学方程式是___________。
(7)上述实验操作中,下列试剂可以代替足量氯化钡溶液的是___________(填序号)。
A. 足量氯化钙B. 足量氢氧化钡溶液C. 足量氯化铜溶液
22. 实验室现有一包生锈的铜粉样品,其成分是铜粉、碱式碳酸铜(绿色)及少量水,某化学兴趣小组为测定其中碱式碳酸铜的质量分数,利用如图所示装置进行实验。
已知:装置气密性良好,每步中的反应均完全进行;碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物。碱式碳酸铜加热到220℃时发生分解,化学方程式为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
【实验步骤】
Ⅰ.将质量为mg的铜粉样品装入装置B的玻璃管中,连接好装置A、B,打开弹簧夹通空气一段时间。
Ⅱ.连接好以上整套装置,关闭弹簧夹,给铜粉样品加热。
Ⅲ.待样品完全反应,先________(填“打开弹簧夹缓缓通入空气”或“停止加热”);
Ⅳ.实验完毕,测得装置C、D增加的质量分别为ag与bg。
讨论分析】
(1)装置A的作用是___________。
(2)步骤Ⅲ横线处的操作是___________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是___________。
(4)该样品中碱式碳酸铜的质量分数是___________。
(5)以下情况会导致测得铜粉样品中碱式碳酸铜的质量分数偏大的是___________。
①没有装置A ②步骤I没有通空气一段时间
③没有装置E ④步骤Ⅲ没有通空气一段时间
(6)兴趣小组认为用D装置代替A装置,也能完成碱式碳酸铜质量分数的测定,原因是___________。
五、分析与计算(本题包括1个小题,共8分)
23. 为测定某除锈废液(溶质主要成分为HCl、FeCl3,其他杂质忽略)中HCl的质量分数,兴趣小组的同学取100g废液于烧杯中,然后向该废液中依次加入50g溶质质量分数相同的NaOH溶液,每次充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重后得到沉淀质量如下表。试回答:
(1)第二次过滤后滤液中的溶质是___________(写化学式)。
(2)所用NaOH溶液溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,下同)
(3)除锈废液样品中HCl的质量分数是多少?(结果精确至0.1%)
2024-2025学年第一学期期末阶段性测试
初四化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内的相应位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5.写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
6.可能用到的相对原子质量:Fe-56 O-16 Mg-24 Cl-35.5 H-1 Na-23 C-12 Zn-65 Cu-64
一、选择题(包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意,共20分)
1. 三星堆,沉睡三千年,一醒惊天下。“黄金面具”、青铜器、玉石器、金器、象牙雕……刷新了世界对古蜀文化的认知。古人制作这些物品的过程中涉及到化学变化的是
A. 沙里淘金B. 打磨象牙C. 青铜冶炼D. 雕刻玉石
【答案】C
【解析】
【详解】A、沙里淘金是利用金和沙的密度不同,通过物理方法将它们分离,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、打磨象牙只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、青铜冶炼过程中有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、雕刻玉石只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
故选C。
2. 正确的实验操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 蒸发B. 溶解
C. 稀释浓硫酸D. 测溶液pH
【答案】B
【解析】
【详解】A、蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,防止液滴飞溅,选项错误;
B、溶解时需要用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,选项正确;
C、量筒只用于量度液体的体积,不能用于配制溶液,选项错误;
D、测溶液的pH时不能将试纸润湿,用将石灰水滴到湿润的pH试纸上,会使溶液碱性降低,测定的pH偏小,选项错误;
故选B。
3. 2024年世界环境日中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法与这一理念不相符是
A. 自备购物布袋购物B. 深埋废铅蓄电池防止污染
C. 优先发展废旧钢铁再生D. 推广使用车用乙醇汽油
【答案】B
【解析】
【详解】A、自备购物布袋购物,能减少使用塑料袋,减少白色污染,与主题相符;
B、深埋废铅蓄电池,会导致土壤污染,与主题不相符;
C、优先发展废旧钢铁再生,能节约资源,减少浪费,与主题不相符;
D、推广使用车用乙醇汽油,能节约化石燃料,减少污染,与主题不相符;
故选B。
4. 根据右表判断,肉类变质过程中酸碱性的变化趋势是
A. 酸性变弱
B. 碱性变弱
C. 酸性变强
D. 酸性不变
【答案】A
【解析】
【详解】由表中pH变化可知,肉类变质过程中pH逐渐增大,酸性减弱。故选A。
点睛:当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;当溶液的pH小于7时,呈酸性.当溶液的pH<7时,随着pH的减小酸性增强。
5. 小强发现自家农田中的水稻叶子发黄且茎杆细弱,小强建议父亲施用含钾的复合肥料。下列肥料符合要求的是
A. (NH4)2SO4B. KNO3C. (NH4)2HPO4D. K2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】水稻叶子发黄,说明缺乏氮元素,茎秆细弱,说明缺乏钾元素,需要施用含钾元素与氮元素的复合肥料。
【详解】A、(NH4)2SO4中含有N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、KNO3中含有N、P、K中的氮元素和钾元素,属于含钾的复合肥料,符合题意;
C、(NH4)2HPO4中含有N、P、K中的氮元素和磷元素,属于含氮、磷的复合肥料,不符合题意;
D、K2CO3中含有N、P、K中的钾元素,属于钾肥,不符合题意;
故选B。
6. 一瓶未开封的浓盐酸(含HCl37%),密度1.18g/mL,容量500mL。下列说法正确的是
A. 打开瓶盖冒出白色烟雾B. 整瓶含有185gHC1溶质
C. 可加水稀释成5%的稀盐酸D. 直接加热可浓缩成98%的浓盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖,挥发出的氯化氢会溶解到空气的水蒸气中,形成盐酸小液滴,因此打开瓶盖会冒出白雾,选项错误;
B、HCl的质量为500mL×1.18g/mL×37%=218.3g,选项错误;
C、由标签可知,浓盐酸溶质的质量分数为37%,大于5%,因此加水可稀释成5%的稀盐酸,选项正确;
D、浓盐酸具有挥发性,因此加热不能浓缩成98%的浓盐酸,选项错误;
故选C
7. 如图是实验室探究炼铁原理的实验装置图,下列有关说法正确的是
A. 该实验无需尾气处理
B. 玻璃管内的固体由红棕色变为银白色
C. 实验时应先通入CO,再给氧化铁加热
D. 该炼铁原理是4CO+Fe3O43Fe+4CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,该实验需要进行尾气处理,故选项说法错误;
B、该反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,玻璃管内的固体由红棕色变为黑色,故选项说法错误;
C、实验时,应先通入CO,排净装置中的空气,再给固体加热,避免加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸,故选项说法正确;
D、该反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故选项说法错误;
故选:C。
8. 下列各组离子在pH=10的溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】D
【解析】
【分析】pH=10的溶液中含有大量的氢氧根离子。
【详解】A、亚铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,且亚铁离子在溶液中显浅绿色,不符合题意;
B、镁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,银离子能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,不能大量共存,不符合题意;
C、钙离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钙,不能大量共存,不符合题意;
D、钠离子、钾离子、硝酸根离子、氯离子、氢氧根离子不能结合生成沉淀、气体或水,可以大量共存,且是无色溶液,符合题意。
故选D。
9. 海水是一种重要的自然资源,镁被誉为海洋里的“国防元素”。从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如下。下列有关说法错误的是
A. 操作A的名称是过滤B. 试剂B一定是稀盐酸
C. 该过程涉及三种基本反应类型D. 该过程中镁元素质量守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A、操作A实现了固液分离,名称是过滤,不符合题意;
B、氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,故试剂B是稀盐酸,不符合题意;
C、氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;氯化镁通电分解生成镁和氯气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故该过程涉及两种基本反应类型,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则该过程中镁元素质量守恒,不符合题意。
故选C。
10. 在市初中学业水平实验操作考试中,小明同学抽到的化学考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,下列说法不正确的是
A. 计算出配制该溶液需要3g氯化钠固体和47mL水
B. 称量时发现托盘天平指针偏向左边,于是向右移动游码
C. 实验中选用50mL规格的量筒
D. 水倒入时洒出烧杯外,质量分数变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×6%=3g,则需要水的质量为50g-3g=47g,则需要量取水的体积为,该选项说法正确;
B、用托盘天平称量药品时,先放砝码,移动游码,然后放药品至天平平衡,若称量时发现托盘天平指针偏向左边,不能移动游码,可减少药品至天平平衡,该选项说法不正确;
C、量取47mL的水时,应选用50mL的量筒,该选项说法正确;
D、若水倒入时洒出烧杯外,则溶剂质量会偏小,则溶质质量分数会变大,该选项说法正确。
故选B。
二、选择题(包括5个小题,每小题有1-2个选项符合题意,共10分)
11. KNO3与KCl的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3的大
B. 15℃时,KNO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比是1∶4
C. T1℃时,将等质量的KNO3和KCl的饱和溶液,升温到45℃,要使两溶液均达到饱和,加入溶质的质量KNO3>KCl
D. P点的KNO3溶液降温可到Q点,两点溶液的溶质质量分数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图像上可看出,KCl的溶解度受温度影响的程度比KNO3小,说法错误;
B、15℃时,硝酸钾的溶解度为25g,表示100g水中最多溶解硝酸钾25g,则KNO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比是,说法错误;
C、T1℃时,KNO3和KCl的溶解度相等,等质量的KNO3和KCl的饱和溶液中含有的溶质和溶剂的质量均相等,升温到45℃,KNO3的溶解度大于KCl的溶解度,等量的溶剂中溶解的硝酸钾多,故要使两溶液均达到饱和,加入溶质的质量KNO3>KCl,说法正确;
D、从图像上分析,P点的KNO3溶液降温到Q点,有溶质析出,两点溶液的溶质质量不同,溶剂质量相等,故溶质质量分数不相等,说法错误。
故选C。
12. 下列设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、左侧的铁钉同时接触到氧气和水生成,右侧没有接触到氧气不生锈,说明生锈需要氧气,但没有探究铁生锈需要水,选项错误;
B、对比实验应控制变量,题中实验中选用的酸不同,不能探究铁、镁金属活动性强弱,选项错误;
C、对比实验应控制变量,探究表面积对反应速率的影响,应选用相同浓度的稀盐酸,选项错误;
D、氯化钠可溶于水,不溶于汽油,两实验的变量是溶剂种类不同,可以探究同种物质在不同溶剂中的溶解性,选项正确;
故选D。
13. 除杂和鉴别是科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A、NaOH溶液可与HCl气体反应,而不与氢气反应,先通过NaOH溶液除去氯化氢气体,再通过浓硫酸进行干燥,可以除去H2中混有的少量HCl气体,故选项不符合题意;
B、稀盐酸与稀硫酸都显酸性,都能使紫色石蕊试液变红,不能鉴别,故选项符合题意;
C、碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去氯化钙杂质,但加入碳酸钠溶液过量,会使溶液中混入新杂质碳酸钠,不符合除杂原则,故选项符合题意;
D、硫酸钡不与硫酸反应,碳酸钡能与硫酸反应产生二氧化碳气体,现象不同,可以鉴别,故选项不符合题意;
故选BC。
14. 把一定量的铁粉加入到一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,按下图所示进行实验,下列说法正确的是
A. 滤液A中一定含有Zn2+与Fe2+
B. 滤渣B中一定含有Ag、Cu、Fe
C. 若步骤Ⅱ有白色沉淀,则滤渣B中一定含Cu
D. 滤渣B加足量稀盐酸能够完全溶解
【答案】AB
【解析】
【分析】在金属活动性顺序中,排在前面金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,金属活动性:Zn>Fe>\Cu>Ag,铁粉加入到Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,而铁不能与硝酸锌反应。
【详解】A、因为铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,所以滤液A中一定含有Fe2+和Zn2+,故选项说法正确;
B、向滤渣B中加入稀盐酸有气体生成,说明滤渣中含有铁。因为铁有剩余,所以硝酸银和硝酸铜都已完全反应,滤渣B中一定含有Ag、Cu、Fe, 故选项说法正确;
C、若步骤Ⅱ有白色沉淀,说明滤液A中含有硝酸银,即铁没有将硝酸银完全反应,那么滤渣D中一定不含铁和铜,只含有银,故选项说法错误;
D、滤渣B中含有Ag、Cu、Fe,银和铜不与稀盐酸反应,所以滤渣B加足量稀盐酸不能完全溶解,故选项说法错误;
故选:AB。
15. 下列图像能正确反映其对应的实验操作的是
A. 等量NaOH和NaCl固体分别溶于室温下等量水中
B. 向两份完全相同的足量的稀硫酸中,分别加入等质量的Zn粉、Fe粉
C. T℃时,向NH4Cl饱和溶液中加水稀释
D. 一定温度下,向饱和氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙
【答案】BD
【解析】
【详解】A、等量的氢氧化钠和氯化钠固体分别溶于室温下等量水中,氢氧化钠溶于水放热温度升高,最终温度会恢复到室温,但氯化钠溶于水温度几乎不变,故选项图像不正确;
B、锌的活动性比铁强,完全反应所需时间短;锌的活动性比铁强,完全反应所需时间短;由反应的质量关系、可知,向两份完全相同的足量的稀硫酸中,分别加入等质量的Zn粉、Fe粉,铁粉产生的氢气质量多,故选项图像正确;
C、由于温度不变,则NH4Cl的溶解度不变,故选项图像不正确;
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出热量,温度升高,由于溶剂减少,则氢氧化钙在水中的溶解的质量减少,当恢复到原温度的时候,氢氧化钙继续溶解,溶质的质量增加,由于溶剂减少,最终溶质质量比最初要小,故选项图像正确。
故选BD。
三、理解与应用(本题包括4个小题,共30分)
16. 化学能提升生活品质,助力未成年人健康成长。
(1)下列午餐食谱中,富含蛋白质的是___________(填序号,下同)。
A. 凉拌西红柿B. 清蒸鱼C. 紫菜汤D. 米饭
“低碳出行”正逐渐成为一种新时尚。如图是一款共享单车的示意图。
(2)自行车轮胎由合成橡胶制成,合成橡胶属于___________材料。
A. 金属材料B. 有机高分子材料C. 无机非金属材料D. 复合材料
(3)自行车车把、轴承、挡泥板等都是钢铁制成的。请任选一个部件写出一种合理的防锈方法是___________。用稀盐酸除铁锈的化学反应方程式是___________。
(4)青少年缺钙易导致___________病,服用主要成分为CaCO3的某钙片,与胃酸反应后钙才能被人体吸收,该反应的化学方程式是___________。
【答案】(1)B (2)B
(3) ①. 轴承涂油(或车把镀铬、挡泥板喷漆等合理答案均可) ②.
(4) ①. 佝偻 ②.
【解析】
【小问1详解】
A、蔬菜、水果富含维生素,故凉拌西红柿富含维生素,不符合题意;
B、动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质,故清蒸鱼富含蛋白质,符合题意;
C、紫菜汤富含维生素、矿物质等,不符合题意;
D、植物种子或块茎中富含糖类,故米饭富含糖类,不符合题意。
故选B;
【小问2详解】
合成橡胶是三大合成材料之一,属于有机高分子材料。
故选B;
【小问3详解】
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水,故轴承可采取涂油的方式,自行车车把,可以采取镀铬的方式,挡泥板可采取喷漆的方式;
铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
青少年缺钙易患佝偻病,老年人缺钙易患骨质疏松;
胃酸中含盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
17. 海洋蕴含着丰富的资源,海洋资源的合理开发和利用具有重要意义。
海水淡化:用如图所示装置进行蒸馏法淡化海水。
(1)要证明蒸馏水中不含NaCl,可向制得的蒸馏水中滴加AgNO3溶液,不出现___________(填现象)即可证明。
(2)为使水蒸气的冷凝效果更好,可采取的措施是___________(写1条)
海水晒盐:
(3)从海水中获得食盐是通过___________(填“蒸发或降温”)结晶实现的。采取这种结晶方法是因为NaCl的溶解度随温度的变化___________。
用含有CaCl2、MgSO4、泥沙等杂质的粗盐制取纯碱,如下图所示。
(4)操作Ⅰ依次是加入:稍过量的烧碱溶液、BaCl2溶液和___________溶液。溶液B里加入适量的Y溶液的目的是___________。
(5)沉淀池中,要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳。请从酸碱反应的角度分析其原因是___________。
(6)除去制取的纯碱产品中少量碳酸氢钠杂质的方法是___________。
(7)母液中加入食盐,可以得到氯化铵晶体,在农业上可以做氮肥。向氯化铵晶体中加入熟石灰研磨检验铵态氮肥,该反应的化学方程式是___________。
【答案】(1)白色沉淀
(2)将小试管 b 浸在冷水中(或延长导管长度等合理答案)
(3) ①. 蒸发 ②. 改变不大
(4) ①. Na2CO3##碳酸钠 ②. 除去过量的NaOH与Na2CO3
(5)氨气极易溶于水且其水溶液显碱性,能与二氧化碳和水反应生成的碳酸反应,从而吸收更多的二氧化碳,有利于生成更多的碳酸氢钠 (6)加热
(7)
【解析】
【小问1详解】
氯化钠(NaCl)与硝酸银(AgNO3)反应会生成氯化银(AgCl)白色沉淀,若蒸馏水中不含NaCl,则滴加AgNO3溶液不会出现白色沉淀。
【小问2详解】
降低温度或增加水蒸气在导管中流动的时间都可以使水蒸气的冷凝效果更好。
【小问3详解】
海水晒盐是通过蒸发溶剂使溶质结晶析出;
因为氯化钠的溶解度随温度的变化改变不大,所以适合用蒸发结晶的方法从海水中获得食盐。
【小问4详解】
粗盐中含有CaCl2、MgSO4,加入烧碱(NaOH)溶液除去MgSO4中的Mg2+,加入BaCl2溶液除去,再加入碳酸钠(Na2CO3)溶液除去CaCl2和过量的BaCl2;
溶液 B 中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,加入适量的 Y 溶液(稀盐酸)可以除去这两种杂质。
【小问5详解】
要先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳。请从酸碱反应的角度分析其原因是:氨气极易溶于水且其水溶液显碱性,能与二氧化碳和水反应生成的碳酸反应,从而吸收更多的二氧化碳,有利于生成更多的碳酸氢钠。
【小问6详解】
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,通过加热可将碳酸钠产品中的少量碳酸氢钠杂质除去。
【小问7详解】
氯化铵(NH4Cl)与熟石灰[Ca(OH)2]反应生成氯化钙(CaCl2)、氨气(NH3)和水,化学方程式为。
18. 学习了酸和碱的化学性质后,某学校化学课外学习小组的同学根据下图所示的实验,进行酸碱中和反应的探究。
探究实验一:通过溶液酸碱性变化的角度,验证酸碱发生中和反应。图②是图①实验过程中pH变化曲线。
(1)试管①中证明碱与酸发生中和反应的现象是___________。
(2)图②中b点所示溶液中的溶质(酚酞除外)是___________(填化学式)。
(3)其中b、c、d三点对应溶液中所含溶质NaCl的质量大小关系是___________(填序号,下同)。
A. b=c>dB. d=c>bC. d>c>b
探究实验二:
(4)可以通过比较试管③和试管⑤,观察到___________现象,证明试管④中的酸碱发生了中和反应。
(5)要证明试管④中的酸碱发生了中和反应,还可以选用的物质是___________。
A. AgNO3溶液B. 石蕊试液C. 铁粉D. 酚酞
(6)实验二是通过证明___________角度,证明酸碱发生中和反应。
【答案】(1)溶液由红色逐渐变为无色
(2)NaOH、NaCl (3)B
(4)试管③有气泡产生,试管⑤无明显现象 (5)BC
(6)反应物消失
【解析】
【小问1详解】
试管①初始时溶液颜色为红色,酚酞试液遇碱变红,逐渐滴加稀盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碱性逐渐减弱,直到氢氧化钠完全反应,溶液颜色逐渐变为无色,故试管①中证明碱与酸发生反应的现象是溶液由红色逐渐变为无色,故填:溶液由红色逐渐变为无色;
【小问2详解】
图②中b点pH大于7,氢氧化钠过量,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,因此图②中b点所示溶液中的溶质(酚酞除外)是NaOH、NaCl,故填:NaOH、NaCl;
【小问3详解】
由于酸碱中和恰好完全反应时pH=7,所以图②中c点表示恰好完全反应,b、c、d三点,在b点时,氢氧化钠还有剩余,可与盐酸继续反应生成氯化钠,到c点时完全反应,氯化钠质量达到最大,随后由于无氢氧化钠参与反应,所以加入盐酸不再生成氯化钠,氯化钠的质量保持不变,所以三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系是:d=c>b,故选B;
【小问4详解】
试管③中滴加碳酸钠溶液可以和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可以观察到有气泡生成;试管⑤滴加碳酸钠溶液,若无明显现象,证明试管④中的酸碱发生了中和反应,因为盐酸已经和氢氧化钠完全反应,加入的碳酸钠溶液不能与氢氧化钠反应,故填:试管③有气泡产生,试管⑤无明显现象;
【小问5详解】
A、硝酸银与氯化钠、盐酸都能反应,生成白色氯化银沉淀,无法验证试管④中是否含有盐酸,不符合题意;
B、石蕊试液遇酸变红,可以验证试管④中是否含有盐酸,符合题意;
C、铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,观察到溶液变为浅绿色且有气泡生成,铁和氯化钠不反应,无明显现象,可以验证试管④中是否含有盐酸,符合题意;
D、由于加入了足量的氢氧化钠溶液,无论稀盐酸是否参与反应,滴加无色酚酞后溶液都变红,因此无法证明试管④中的酸碱是否发生了中和反应,不符合题意;
故选BC;
【小问6详解】
实验二是通过证明反应物消失角度,证明酸碱发生中和反应,故填:反应物消失。
19. 某湿法炼锌残留的金属废料成分是Cd、Zn、Cu。某化学兴趣小组利用该金属废料制取海绵镉(Cd)、硫酸锌并回收铜,物质转化的主要流程如下图所示。
(1)已知滤液a中含有Cd2+,则滤渣M的化学式是___________。
(2)滤液b中只含有一种溶质,则金属X是___________。步骤Ⅱ中加入适量金属X,生成海绵镉的化学反应方程式是___________。
(3)金属Cd、Zn、Cu的活动性由强到弱的顺序是___________。
(4)得到硫酸锌晶体中锌元素的质量___________(填“大于”或“小于”或“等于”)金属废料中参加反应的金属锌的质量。
【答案】(1)Cu (2) ①. Zn ②.
(3)Zn>Cd>Cu
(4)大于
【解析】
【小问1详解】
金属废料成分是Cd、Zn、Cu,向粉碎的金属废料中加入过量稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应,已知滤液a中含有,说明Cd与稀硫酸反应生成氢气和,则充分反应后过滤得到的滤渣M为铜,其化学式为Cu;
【小问2详解】
由第(1)小问分析可知,滤液a中含有硫酸锌、和硫酸,滤液b结晶得到硫酸锌晶体,且滤液b中只含有一种溶质,说明滤液b为硫酸锌溶液,则加入适量金属X是为了除去滤液a中的和硫酸,且不引入新杂质,则金属X为锌;
则步骤Ⅱ中加入适量金属锌,生成海绵镉的原理是锌与反应生成Cd和硫酸锌,化学方程式为;
【小问3详解】
由第(1)(2)小问分析可知,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明金属活动性锌>氢;Cd与稀硫酸反应生成氢气和,说明金属活动性Cd>氢;铜与稀硫酸不反应,说明金属活动性;锌与反应生成Cd和硫酸锌,说明金属活动性锌>Cd;综上可知金属Cd、Zn、Cu的活动性由强到弱的顺序是Zn>Cd>Cu;
【小问4详解】
金属废料中的金属锌全部转化为硫酸锌晶体,由于步骤Ⅱ中加入的适量金属锌也转化为硫酸锌晶体,所以最终得到硫酸锌晶体中锌元素的质量大于金属废料中参加反应的金属锌的质量。
四、实验与探究(本题包括3个小题,共32分)
20. 某化学兴趣小组根据金属的化学性质进行了跨学科实践活动。
【实践活动一】制作金属蚀刻画,作品如图所示。
步骤一:打磨
(1)制作前:先打磨金属底板的目的是___________。
步骤二:蚀刻方法一:利用酸与金属蚀刻
供选择的底板材料:①铝、②铜、③黄铜(铜锌合金)、④铁、⑤黄金
(2)从“物质类别”看,以上材料中的“异类”是___________(填序号,下同)。
(3)利用金属与稀硫酸反应制金属蚀刻画,以上可选择的全部底板材料有___________。请列举一种能生成浅绿色溶液的金属,写出其化学反应方程式___________。
方法二:利用金属与盐溶液蚀刻
供选择的底版材料和药品:①铁片、②铜片(黄色)、③黄铜(铜锌合金,黄色)、④CuSO4溶液、⑤AgNO3溶液
(4)若要蚀刻一幅银白色底板凸显出红“茶”的图案,写出制作该图案所发生反应的化学方程式是___________。
(5)从以上材料中选择用于制作蚀刻画的其他药品的组合___________(写1组)。
【实践活动二】室温下,利用压强传感器探究等质量的一块Mg片和一块Zn片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应,如图甲所示。
(6)实验测得甲装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的是___________。
A. 根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B. 反应结束后Zn一定有剩余
C. 曲线①是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D. 曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
【答案】(1)除去金属表面氧化物或污物
(2)③ (3) ①. ①③④ ②.
(4)
(5)②⑤(合理即可) (6)BD
【解析】
【小问1详解】
先打磨金属底板的目的是除去金属表面氧化物或污物;
【小问2详解】
①铝、②铜、④铁、⑤黄金均是由同种物质组成,均属于纯净物,③黄铜(铜锌合金)是由铜、锌等混合而成,属于混合物,故以上材料中的“异类”是③;
【小问3详解】
在金属活动性顺序里,铝、铁、锌排在氢前,铝、铁、黄铜中的锌均能与稀硫酸反应,均可以作底板材料,故填:①③④;
铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,形成浅绿色溶液,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
铁皮是银白色的,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜是红色的,故若要蚀刻一幅银白色底板凸显出红“茶”的图案,可以选择铁皮和硫酸铜溶液,该反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,黄铜中的锌、铜也能与硝酸银反应,故可以选择②⑤或③⑤或①⑤等;
【小问6详解】
A、由图可知两条曲线中的压强都是先增大后略减小,故两个反应都有热量放出,待完全反应后,逐渐冷却至室温,故压强减小,不符合题意;
B、由图可知,最后压强相等,说明最后生成氢气的质量相等,镁和稀硫酸反应:,锌和稀硫酸反应:,相对原子质量:Mg<Zn,故等质量的镁、锌完全反应,镁生成氢气的质量大,而最后生成氢气的质量相等,说明镁一定有剩余,锌可能完全反应,符合题意;
C、相同条件下,金属活动性越强,反应速率越快,镁比锌活泼,则镁与稀盐酸反应速率快,则曲线①是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线,不符合题意;
D、由图可知,最后压强相等,最后生成氢气的质量相等,曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生的热量多,符合题意。
故选BD。
21. 实验课老师做了如图实验一所示的趣味实验:先将NaOH溶液挤入烧瓶,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成美丽红色的“喷泉”。针对这一现象,请参与其中,并完成下列问题。
(1)小英认为该现象说明了CO2和NaOH发生了化学反应。产生喷泉的原因是___________。
要证明一个反应是否发生,可以从以下两个角度思考。
Ⅰ.证实反应物减少。
(2)小明设计了如图实验二所示的甲、乙对照实验,该实验需要控制的变量(相同的量)有___________,实验现象是___________。
Ⅱ.证实有新物质生成。
(3)小张为证明有碳酸钠生成,设计如下实验方案,请帮她完成。
【实验反思】
(4)方案(一)中盐酸要加到“足量”现象才明显的原因是___________;写出加盐酸后发生反应的化学方程式___________(写一个即可)。
实验一完毕后烧瓶内溶液溶质成分的判断
【提出猜想】反应后烧瓶内溶液含有NaOH和Na2CO3中的一种或两种(酚酞除外)
实验设计】
(5)
【实验反思】
(6)加入足量氯化钡溶液发生反应的化学方程式是___________。
(7)上述实验操作中,下列试剂可以代替足量氯化钡溶液的是___________(填序号)。
A. 足量氯化钙B. 足量氢氧化钡溶液C. 足量氯化铜溶液
【答案】(1)CO2与NaOH溶液反应,导致瓶内气体压强减小
(2) ①. 液体的体积、CO2的量、软塑料瓶大小、振荡程度、温度等 ②. 甲瓶比乙瓶更瘪(或者塑料瓶变瘪的程度不同)
(3) ①. 有气泡产生 ②. 氯化钡溶液等 ③. 产生白色沉淀
(4) ①. 氢氧化钠和碳酸钠共存时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,盐酸量少,可能观察不到现象 ②. ##
(5)有白色沉淀产生,红色不褪去
(6) (7)A
【解析】
【小问1详解】
先将NaOH溶液挤入烧瓶,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成美丽红色的“喷泉”,小英认为该现象说明了CO2和NaOH发生了化学反应。产生喷泉的原因是CO2与NaOH溶液反应,导致瓶内气体减小,压强减小,在外界大气压作用下,NaOH溶液被压入烧瓶,形成喷泉;
【小问2详解】
根据对比实验中控制变量唯一的原则,小明设计了如图实验二所示的甲、乙对照实验,该实验需要控制的变量(相同的量)有液体的体积、CO2的量、软塑料瓶大小、振荡程度、温度等;
由于甲瓶氢氧化钠与二氧化碳反应导致压强减小的比乙瓶二氧化碳溶于水导致压强减小的大,可观察到甲瓶比乙瓶更瘪(或者塑料瓶变瘪的程度不同),可验证氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
【小问3详解】
方案一:根据实验结论二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,即有碳酸钠生成,向盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,反应一段时间后,再向试管中加足量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则可观察到有气泡产生;
方案二:根据实验结论二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,即有碳酸钠生成,向盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,反应一段时间后,向反应后溶液中加入氢氧化钙溶液,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可观察到产生白色沉淀;
【小问4详解】
方案一中盐酸要加到“足量”,是因为氢氧化钠和碳酸钠共存时,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,盐酸量少,可能观察不到现象,所以加盐酸后,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,然后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式可以为:、;
【小问5详解】
实验一中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,反应后的溶液为红色溶液(含有酚酞);
根据实验结论烧瓶内溶液中含有Na2CO3与NaOH,取少量反应后烧瓶内溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液(足量的氯化钡可以检验并完全除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰),氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,可观察到有白色沉淀产生,红色不褪去,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠;
【小问6详解】
氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为;
【小问7详解】
A、足量的氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,可以检验并完全除去碳酸钠,对氢氧化钠的检验没有影响,故正确;
B、足量的氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,可以检验碳酸钠,但是引入例如氢氧根离子,对氢氧化钠的检验产生干扰,故错误;
C、足量的氯化铜溶液不仅能与碳酸钠反应,也会与氢氧化钠反应,对氢氧化钠的检验产生干扰,故错误;
故选A。
22. 实验室现有一包生锈的铜粉样品,其成分是铜粉、碱式碳酸铜(绿色)及少量水,某化学兴趣小组为测定其中碱式碳酸铜的质量分数,利用如图所示装置进行实验。
已知:装置气密性良好,每步中的反应均完全进行;碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物。碱式碳酸铜加热到220℃时发生分解,化学方程式为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
【实验步骤】
Ⅰ.将质量为mg的铜粉样品装入装置B的玻璃管中,连接好装置A、B,打开弹簧夹通空气一段时间。
Ⅱ.连接好以上整套装置,关闭弹簧夹,给铜粉样品加热。
Ⅲ.待样品完全反应,先________(填“打开弹簧夹缓缓通入空气”或“停止加热”);
Ⅳ.实验完毕,测得装置C、D增加的质量分别为ag与bg。
【讨论分析】
(1)装置A的作用是___________。
(2)步骤Ⅲ横线处的操作是___________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是___________。
(4)该样品中碱式碳酸铜的质量分数是___________。
(5)以下情况会导致测得铜粉样品中碱式碳酸铜的质量分数偏大的是___________。
①没有装置A ②步骤I没有通空气一段时间
③没有装置E ④步骤Ⅲ没有通空气一段时间
(6)兴趣小组认为用D装置代替A装置,也能完成碱式碳酸铜质量分数的测定,原因是___________。
【答案】(1)除去空气中的水和二氧化碳(写除去空气中的CO2也可)
(2)打开弹簧夹缓缓通入空气
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(4)×100%
(5)①②③ (6)本实验是通过测定生成CO2的质量来推算碱式碳酸铜的质量分数,所以只需把空气中的CO2除掉即可(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
装置A中是碱石灰,装置A的作用是吸收空气中的水分和二氧化碳。如果不把空气中的水和二氧化碳除去,直接通入,会使后面浓硫酸和澄清石灰水吸收物质的质量增大,引起实验误差;
【小问2详解】
步骤Ⅲ横线处的操作是打开弹簧夹缓缓通入空气,将内部残留的气体完全排出;
【小问3详解】
装置D中是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
【小问4详解】
该样品中碱式碳酸铜的质量为
样品中碱式碳酸铜的质量分数为:
【小问5详解】
①装置A是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,没有装置A,装置C、D中吸收的水、二氧化碳偏大,导致碱式碳酸铜的质量分数会偏大,此选项符合题意;
②步骤I没有先通空气一段时间排出内部残留的空气,则内部残留空气中的水和二氧化碳也会被浓硫酸和澄清石灰水吸收,造成质量偏大,导致碱式碳酸铜的质量分数会偏大,此选项符合题意;
③没有装置E,则空气中的二氧化碳会进入澄清石灰水中被吸收,使质量增大,导致碱式碳酸铜的质量分数会偏大,此选项符合题意;
④步骤Ⅲ没有通空气一段时间,则内部残留的水和二氧化碳不能被吸收,使质量减小,致碱式碳酸铜的质量分数会偏小,此选项不符合题意;
故选:①②③;
【小问6详解】
兴趣小组认为用D装置代替A装置,也能完成碱式碳酸铜质量分数的测定,是因为本实验是通过测定生成CO2的质量来推算碱式碳酸铜的质量分数,所以只需把空气中的CO2除掉即可。
五、分析与计算(本题包括1个小题,共8分)
23. 为测定某除锈废液(溶质主要成分为HCl、FeCl3,其他杂质忽略)中HCl的质量分数,兴趣小组的同学取100g废液于烧杯中,然后向该废液中依次加入50g溶质质量分数相同的NaOH溶液,每次充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重后得到沉淀质量如下表。试回答:
(1)第二次过滤后滤液中的溶质是___________(写化学式)。
(2)所用NaOH溶液溶质质量分数是多少?(写出计算过程,下同)
(3)除锈废液样品中HCl的质量分数是多少?(结果精确至0.1%)
【答案】(1)NaCl、FeCl3
(2)解:50g氢氧化钠溶液与氯化铁溶液完全反应能生成10.7g氢氧化铁沉淀;
设50g氢氧化钠溶液中溶质氢氧化钠的质量为x。
x=12g
则所用NaOH溶液溶质的质量分数为×100%=24%,
答:所用NaOH溶液溶质的质量分数是24%。
(3)解:第一次加入50g氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀5.35g;第二次加入50g氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀10.7g;说明第一次与稀盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为25g,溶质的质量为12g÷2=6g;
设100g除锈废液中参加反应的HCl的质量为y。
y=5.475g
则废液样品中HCl的质量分数为×100%≈5.5%,
答:废液样品中HCl的质量分数为5.5%。
【解析】
【小问1详解】
为测定某除锈废液(溶质主要成分为HCl、FeCl3,其他杂质忽略)中HCl的质量分数,取100g废液于烧杯中,然后向该废液中依次加入50g溶质质量分数相同的NaOH溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸反应完全,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠;第一次加入的氢氧化钠溶液先与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸反应完,再与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,第一次加入50g氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀5.35g;第二次加入100g氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀10.7g;第三次加入100g氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁沉淀5.35g;说明50g氢氧化钠溶液与氯化铁溶液完全反应能生成10.7g氢氧化铁沉淀。第三次加入100g氢氧化钠溶液,只生成了5.35g沉淀,说明第二次氯化铁没有反应完全,则第二次过滤后滤液中的溶质是氯化钠和氯化铁,化学式为NaCl、FeCl3;
【小问2详解】
见答案。
【小问3详解】
见答案。
名称
新鲜肉
次鲜肉
变质肉
pH
5.8~6.2
6.3~6.6
>6.7
A.探究铁钉生锈需要的条件
B.探究铁、镁金属活动性强弱
C.探究表面积对反应速率的影响
D.探究同种溶质在不同种溶剂中的溶解性
选项
实验目的
实验设计
A
除去H2中混有的少量HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
鉴别稀盐酸与稀硫酸
分别滴加紫色石蕊试液,观察颜色
C
除去NaCl溶液中混有的CaCl2
滴加过量Na2CO3溶液,过滤
D
鉴别硫酸钡和碳酸钡
取样,分别加入稀硫酸,观察现象
实验步骤
实验现象
结论
方案(一)
向盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,反应一段时间后,再向试管中加足量稀盐酸。
___________
CO2和NaOH确实发生了反应
方案(二)
向盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,反应一段时间后,___________。
___________
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后烧瓶内溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液
___________
烧瓶内溶液中含有Na2CO3与NaOH
实验
第一次
第二次
第三次
加入氢氧化钠溶液质量/g
50g
50g
50g
生成沉淀质量/g
5.35g
l0.7g
5.35g
名称
新鲜肉
次鲜肉
变质肉
pH
5.8~6.2
6.3~6.6
>6.7
A.探究铁钉生锈需要的条件
B.探究铁、镁金属活动性强弱
C.探究表面积对反应速率的影响
D.探究同种溶质在不同种溶剂中的溶解性
选项
实验目的
实验设计
A
除去H2中混有的少量HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
鉴别稀盐酸与稀硫酸
分别滴加紫色石蕊试液,观察颜色
C
除去NaCl溶液中混有的CaCl2
滴加过量Na2CO3溶液,过滤
D
鉴别硫酸钡和碳酸钡
取样,分别加入稀硫酸,观察现象
实验步骤
实验现象
结论
方案(一)
向盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,反应一段时间后,再向试管中加足量稀盐酸。
___________
CO2和NaOH确实发生了反应
方案(二)
向盛有NaOH溶液的试管中通入CO2,反应一段时间后,___________。
___________
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后烧瓶内溶液于试管中,加入足量的氯化钡溶液
___________
烧瓶内溶液中含有Na2CO3与NaOH
实验
第一次
第二次
第三次
加入氢氧化钠溶液质量/g
50g
50g
50g
生成沉淀质量/g
5.35g
l0.7g
5.35g
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